[发明专利]一种微偏振阵列及其排布模式获取方法

权利要求书

1.一种微偏振阵列，其特征在于，所述微偏振阵列排布模式的结构设计模型S_A(x,y)表示式如下所示：

其中，x,y分别表示微偏振阵列结构中的水平和垂直轴的坐标，a,b,c为微偏振阵列排布模式的设计参数，表示通过微偏振阵列得到的图像对应的二维频谱图中不同频率分量的位置信息，通过调控这三个参数可以改变频率分量的位置及距离，进而实现不同阵列结构的设计，则2×N和N×N微偏振阵列的具体设计参数及对应的排布模式如下表所示：

当设计类型为2×N排布模式的微偏振阵列时，所述设计模型中的参数a、b满足：a＝N，b＝N/2，c＝1或c＝2、3…(N-1)；

当设计类型为N×N对角排布模式的微偏振阵列时，所述设计模型中的参数a应满足：a＝N，参数b＝c1或者2、3…(N-1)。

2.一种基于如权利要求1所述微偏振阵列的排布模式获取方法，其特征在于，具体包括如下基本步骤：

步骤1：选定频谱图中频率分量的空间位置；

微偏振阵列对应的二维频谱周期为(1,1)，在该二维频谱的一个周期中包含不同的频率分量，其中频率分量0.5S₀的位置坐标为(0,0)，设定频率分量(S₁-iS₂)的位置坐标为(x₀,y₀)，频率分量(S₁+iS₂)的位置坐标为(x₁,y₁)，根据分析可知频率分量0.5S₀在水平和竖直方向上能量较高，为了减小频率分量间的混叠程度，设计性能优于典型2×2阵列的微偏振阵列结构，其余两个频率分量的中心位置应当避免位于水平轴和垂直轴上，并且位置坐标分别满足：

步骤2：选定微偏振阵列结构的排布模式；

根据所选定的频谱结构形式，选定微偏振阵列结构的排布模式，其中，除去中心位置处的频率分量，当|x₀|＝|x₁|，且|y₀|＝|y₁|＝1/2时，其余频率分量呈水平轴和垂直轴对称分布，所设计的阵列结构为2×N排布模式，其中N＝1/|x₀|＝1/|x₁|；当|x₀|＝|x₁|＝|y₀|＝|y₁|≠1/2时，其余频率分量呈中心对称分布，所设计的阵列结构为N×N对角排布模式,且N＝1/|x₀|＝1/|y₀|＝1/|x₁|＝1/|y₁|；

步骤3：确定微偏振阵列结构的设计参数；

根据提出的设计模型及选定的阵列结构排布模式可知，当设计最小周期为2×N排布系列的微偏振阵列时，阵列结构的设计模型参数为：a＝N，b＝N/2，c＝1，

当设计最小周期为N×N对角排布系列的微偏振阵列时，阵列结构的设计模型参数为：a＝N，b＝c＝N*|x₀|＝N_*|y₀|，

步骤4：确定微偏振阵列结构最小周期内不同位置的偏振片角度；

根据微偏振阵列结构的设计参数，结合本发明提出的设计模型表达公式S_A(x,y)，可以得到所设计的微偏振阵列结构表达公式为：

其中，

根据公式：

I_θ＝(s₀+s₁ cos2θ+s₂ sin2θ)/2

即可求解出微偏振阵列结构最小周期内的不同位置处的偏振片角度θ，

步骤5：获取微偏振阵列的排布模式；

将所述得到的最小周期微偏振阵列结构周期延拓，即可实现所设计的微偏振阵列结构排布模式。